Техника - молодёжи 1980-04, страница 43
ПРОБЛЕМЫ И ПОИСКИ говор об излучении естественного происхождения, оно определяется физической температурой объекта и его излучательной способностью. Произведение этих величин и дает меру радиотеплового излучения — яркостную температуру. Радиометрический приемник столь чувствителен, что легко различает перепады температуры в десятую долю градуса с высоты полета спутника. Бортовое устройство усиливает и преобразует воспринятый сигнал, пересылая его на записывающий прибор. Поскольку уровень сигнала пропорционален количеству воспринятой энергии, его скачки соответствуют профилю яр-костных температур по маршруту полета. Бели комплекс установлен на спутнике, то преобразованные данные посылаются на Землю. Сведения о нашей планете, полученные новым методом, оказались поистине удивительными. Когда спутниковый измеритель оказался над ледовыми полями, ученые обна ружили, что по «радиоосязанию» они... теплее воды! Почему *бы это? Выяснилось, что ледовые поля обладают высокой излучательной способностью, а вот материковые, пористые льды имеют интенсивность излучения несколько меньшую. Морские же воды излучение почти полностью экранируют. Но ведь это свойство можно использовать для обнаружения айсбергов, разведки ледовой обстановки в северных морях, причем в любую погоду. Всепогодный разведчик — разве не об этом мечтают моряки? Исследования показали, что по естественному излучению легко определяется чрезвычайно важный во многих случаях параметр — влажность почв, грунтов. Соотношения твердых почвенных частиц, воды и воздуха создают так называемую объемную влажность, она, в свою очередь, влияет на диэлектрическую проницаемость, а следовательно, на электрофизические свойства почвы и коэффициент излучения. Другими словами, физика измерения основана на зависимости интенсивности естественного излучения от диэлектрических свойств поверхности. Была установлена прямая связь его радиационных свойств со степенью минерализации водных бассейнов, состоянием акваторий, с количеством жидкой и парообразной воды в земной атмосфере. Метод оказался универсальным измерительным средством, которое можно использовать в метеорологии, океанологии, физике атмосферы, глобальной геологии... Ученые узрели пути использования метода и для рационального ■ v решения многих народнохозяйственных задач. Например, и водное, и сельское хозяйства страны остро нуждаются в быстрой и эффективной оценке степени влажности почв, количества приповерхностных грунтовых вод на больших территориях. Обычными замерами такие данные получить трудновато. И вот сотрудники ИРЭ и его СКВ создают опытный трехканальный СВЧ-радио-метрический комплекс, устанавливают его на борту одного из самолетов сельскохозяйственной авиации — Ан-2. Называется комплекс «Влагомер» (по преимущественному характеру измерений). Перед вылетом изучается хозяйственная карта района или территории, намечается план и последовательность облета, выбираются внешние, однозначные ориентиры местности — озеро, река, дорога. Ширина измеряемой полосы 70— 100 м. Как только самолет оказывается над нужным участком, самописцы начинают регистрировать результаты измерений. И если теперь сопоставить карту и запись, то можно получить ясную картину состояния местности. Отчетливо выделяются главные ориентиры, высотки, разлиновка полей, а интенсивность окраски соответствует влажности почв. Как воспользоваться этими данными? В нашей стране ведутся большие мелиоративные работы. Чтобы правильно проложить влагорегулирую-щую сеть каналов, нужно знать гидрологический режим местности. И вот здесь-то радиографическая съемка незаменима, ведь она позволяет получить картину непрерывного распределения влажности, определить зоны с высоким — до 1 м — уровнем стояния грунтовых вод. Размер территории не имеет значения, ведь скорость самолета достаточно высока. Объем и сроки наблюдательных работ сокращаются в десятки раз. С помощью крылатого «Влагомера» легко контролировать состояние действующих гидротехнических сооружений. По характеру записи бесстрастных самописцев нетрудно определить каналы с крепким руслом и места утечек... Судите теперь сами, какая получается экономия в сравнении с бытующим ныне ме* тодом определения утечек «на глаг зок» — по заболоченности берегов, или с профилактическим ремонтом по всей длине канала! На полях с искусственным орошением — а их с каждым годом становится все больше и больше — «Влагомер» можно использовать для определения частоты и качеств* полива сельхозугодий, запасов влаги почв, скорости ее испарения. Чрезвычайно просто выясняется* сколь неравномерна увлажненность на одном поле, какова его дневная скорость высыхания. Никаким другим способом этого не узнаешь. «Влагомер» испытывался в различных климатических зонах — в Средней Азии, на Северном Кав- Земля поглощает тепловые солнечные потоки и в то же время излучает свои собственные. Она как бы «дышит» в космическом пространстве. Так выглядит запись излучения над различными местностями. Волны, исходящие от Земли, проходят сквозь облака; в то же время облачность сама обладает собственным излучением. Принцип активного радиолокационного зондирования земной поверхности. 41 |
